不锈钢磁力泵工作原理
2017-11-29 16:30:03
一、磁力泵工作原理
将n对磁体(n为偶数)按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上，使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对，即两个磁极间的位移角Φ=0，此时磁系统的磁能最低;当磁极转动到同极相对，即两个磁极间的位移角Φ=2π/n，此时磁系统的磁能最大。去掉外力后，由于磁系统的磁极相互排斥，磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动，带动磁转子旋转。
二、结构特性
1.永磁体
由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围(fàn wéi)广(-45-400℃)，矫顽力高，磁场方向具有很好的各向异性，在同极相接近时也不会发生退磁现象，是一种很好的磁场源。凯泉泵业由此可见，若离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述，离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提向高处的。
2.隔离套
在采用金属隔离套时，隔离套处于一个正弦交变的特性：波粒的辐射中，在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量(Heat)。涡流的表达式为。其中Pe-涡流;K—常数;n—泵的额定转速;T-磁传动力矩;F-隔套内的压力;D-隔套内径; 一材料(Material)的电阻率; —材料的抗拉强度。当泵设计好后，
N、T是工况给定的，要降低涡流只能从
F、
D、 、 等方面考虑。选用高电阻率、强度特别高的的非金属材料制作隔离套，在降低涡流方面效果十分明显。
3.冷却润滑液流量的控制（control)
泵运转时，必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承(bearing)的摩擦副进行冲洗冷却。防冻冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%，内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时，将导致介质温度高于永磁体的工作温度，使内磁转子逐步失去磁性，使磁力传动器失效。当介质为水或水基液时，可使环隙区域的温升维持在3-5℃;当介质为烃或油时，可使环隙区域的温升维持在5-8℃。
4.滑动轴承
磁力泵滑动轴承(bearing)的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程(Engineering)陶瓷(原料:非金属矿物)等。上海凯泉泵业集团有限公司性能的技术参数有流量、吸程、 扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为 容积水泵、叶片泵等类型。 容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量； 叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有 离心泵、 轴流泵和 混流泵等类型。由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐化侵蚀 、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小，所以轴承间隙不得过小，以免发生抱轴事故。
由于磁力泵的滑动轴承(bearing)以所输送的介质进行润滑，所以应根据不同的介质及使用工况，选用不同的材料品质制作轴承。凯泉泵业开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在 叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。
5.保护措施
当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子（rotor）卡死时，磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱，保护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变特性：波粒的辐射的作用下，将产生涡损、磁损，造成永磁体温度升高，磁力传动器滑脱失效。
三、磁力泵的优点
同使用机械密封或填料密封的离心泵相比较，磁力泵具有以下优点。
1.泵轴由动密封变成封闭式静密封，彻底避免了介质(起决定作用的物质)泄漏。
2.无需独立润滑和冷却水，降低了能耗。上海凯泉如安装过高，则不吸水；此外，由于山区比平原大气压力低，因此同一台水泵在山区，特别是在高山区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。
3.由联轴器（Coupling）传动变成同步拖动，不存在接触和摩擦。功耗小、效率高，且具有阻尼减振作用，减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响。
4.过载时，内、外磁转子相对滑脱，对马达、泵有保护作用。
四、运行注意(attention)事项
1.防止颗粒进入
(1)不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承(bearing)摩擦副。
(2)输送易结晶或沉淀的介质(起决定作用的物质)后要及时冲洗(停泵后向泵腔内灌注清水，运转1min后排放干净)，以保障滑动轴承(bearing)的使用寿命。
(3)输送含有固体颗粒的介质(起决定作用的物质)时，应在泵流管入口处过滤。
2.防止退磁(demagnetization)
(1)磁力矩不可设计得过小。
(2)应在规定温度条件下运行，严禁介质(起决定作用的物质)温度超标。可在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙区域的温升，以便温度超限时报警或停机。
3.防止干摩擦
(1)严禁空转。
(2)严禁介质抽空。上海凯泉由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入水面的高度）远小于10米。
(3)在出口阀关闭的情况下，泵连续运转时间不得超过2min，以防磁力传动器过热而失效。